W założeniu architekta sama konstrukcja budowli miała przypominać jeden wielki organizm. Budowę świątyni rozpoczęto w 1882 roku. Początkowo jej projekt zlecono innemu architektowi, ale ten wszedł w konflikt ze stowarzyszeniem finansującym budowę świątyni. Wówczas zlecenie na budowę otrzymał Gaudí, który całkowicie zmienił projekt, nadając mu własny styl. Przez następne cztery dekady pracował intensywnie nad konstrukcją, poświęcając jej całkowicie ostatnich 15 lat życia. Podczas prac nieustannie dostosowywał i zmieniał pierwotne założenia.

Wieże kościoła ukończono w 1920 roku. Sześć lat później architekt zginął, wpadając pod przejeżdżający tramwaj, pozostawiając tylko jedną z trzech zaprojektowanych fasad. Pochowano go w krypcie wewnątrz kościoła.

Z powodu organicznej formy budowli oraz niepowtarzalności detali architektonicznych (tak jak w naturze żaden z nich nie jest identyczny i musi być osobno rzeźbiony) do dziś nie zdołano jej ukończyć. Projekty świątyni pozostawione przez architekta zostały zniszczone w czasie hiszpańskiej wojny domowej przez katalońskich anarchistów.

7 listopada 2010 w niedzielę podczas uroczystej mszy świętej, w której uczestniczyło 62 tys. osób, papież Benedykt XVI konsekrował Świątynię Świętej Rodziny (Sagrada Familia) podnosząc ją do godności bazyliki mniejszej[1].

W październiku 2018 poinformowano iż świątynia od 136 lat budowana jest bez pozwolenia i w związku z tym kuria diecezjalna musi zapłacić 41 milionów $[2].

  • 1866 – Josep María Bocabella (1815-1892) powołał Związek Wielbicieli Świętego Józefa, założycieli Świątyni.
  • 1881 – Josep M. Bocabella kupił plac, gdzie dziś stoi świątynia.
  • 1882 – Architektem świątyni został Francisco de Paula del Villar (1828-1901), wmurowanie kamienia węgielnego.
  • 1883 – Antoni Gaudí został architektem Świątyni.
  • 1889 – Ukończenie krypty.
  • 1890 – Rysunki wstępnego rozwiązania całego kompleksu.
  • 1892 – Rozpoczęcie budowy Fasady Narodzenia Pańskiego.
  • 1894 – Ukończono Wejście Różane w klasztorze.
  • 1909 – Budowa szkoły parafialnej.
  • 1910 – Na wystawie w Paryżu pokazano Fasadę Narodzenia Pańskiego.
  • 1917 – Projekt Fasady Męki Pańskiej.
  • 1923 – Modele gipsowe ostatecznego rozwiązania naw i zadaszenia wykonane w skali 1:10 i 1:25.
  • 1925 – 30 listopada, ukończenie pierwszej dzwonnicy (wieża Świętego Barnaby). Wysokość 100 m.
  • 1926 – Antoni Gaudí zginął w wypadku 10 czerwca.
  • 1930 – Ukończenie ostatniej, czwartej dzwonnicy Fasady Narodzenia Pańskiego.
  • 1936 – Wojna Domowa. Profanacja i zniszczenie Świątyni. Zniszczenie studia Gaudíego.
  • 1940 – Rekonstrukcja krypty i modeli gipsowych.
  • 1954 – Rozpoczęcie budowy Fasady Męki Pańskiej.
  • 1977 – Zakończenie budowy czterech dzwonnic Fasady Męki Pańskiej.
  • 1978 – Początek budowy ścian naw.
  • 1986-1990 – Fundamenty naw. Pierwsze rzeźby Fasady Męki Pańskiej.
  • 1995-1996 – Rozpoczęcie budowy filarów i zamknięcie sklepienia bocznych naw (1000 m²).
  • 1998 – Zbudowanie nawy środkowej.
  • 2000 – Zamknięcie sklepienia transeptu i budowa fundamentów Fasady Chwały Pańskiej.
  • 2002 – Rozpoczęcie odbudowy budynku szkoły parafialnej i kolumn apsydy krużganków.
  • 2003 – Budowa klasztoru Łaski Pańskiej.
  • 2004-2005 – Budowa sklepienia ewangelistów Mateusza i Jana.
  • 2006 – Budowa chóru Fasady Chwały Pańskiej.
  • 2010 – 7 listopada 2010 papież Benedykt XVI konsekrował świątynię.
  • 2026-2028 – Przewidywany koniec prac[3]